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  • 十五年磨一剑 创新铸就“超级工程” 港珠澳大桥正式通车 粤港澳湾区提速

    澳门葡京娱乐投注网址 www.image-cn.com   编者按

      一桥连三地,天堑变通途。经过6年的前期准备、9年的艰苦建设,昨天(23日),港珠澳大桥正式开通。港珠澳大桥跨越伶仃洋,东接香港特别行政区,西接广东省珠海市和澳门特别行政区,总长约55公里,是“一国两制”下粤港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。大桥开通对推进粤港澳大湾区建设具有重大意义。

      同时,作为世界总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥,也是公路建设史上技术最复杂、施工难度最高、工程规模最庞大的桥梁,港珠澳大桥可谓超级工程。正如习近平主席所说,它体现了我国综合国力、自主创新能力,体现了勇创世界一流的民族志气。这是一座圆梦桥、同心桥、自信桥、复兴桥。(辛灵)

      导读

      作为“一国两制”框架下粤、港、澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程,同时作为世界总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥,同时也是公路建设史上技术最复杂、施工难度最高、工程规模最庞大的桥梁,港珠澳大桥所承载的并非只是跨越伶仃洋这一重使命。

      一桥连三地,天堑变通途。港珠澳大桥开通仪式23日上午在广东省珠海市举行。10时许,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平走上主席台,宣布:“港珠澳大桥正式开通!”

      作为“一国两制”框架下粤、港、澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程,同时作为世界总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥,同时也是公路建设史上技术最复杂、施工难度最高、工程规模最庞大的桥梁,港珠澳大桥所承载的意义非凡。

      早在先行工程招标阶段,港珠澳大桥前期工作协调小组办公室就曾明确提出港珠澳大桥建设的三大目标:第一是建设世界级的跨海通道;第二是为用户提供优质服务;第三是成为地标性建筑。

      日本著名桥梁学者伊藤学在《桥梁造型》中写道:“桥能满足人们到达彼岸的心理希望,同时也是使人印象深刻的标志性建筑,并且常常成为审美的对象和文化遗产。”这是港珠澳大桥管理局副局长余烈在《港珠澳大桥》杂志纪念刊的卷首语中的引用,亦是他所在的团队对大桥的期望。

      如今,举世瞩目的港珠澳大桥正式由建设转入运营。余烈认为,这座大桥会是实现粤港澳大湾区互联互通的重要基础设施,必将在综合运输、经济贸易、旅游观光、人文交流等多个领域推动大湾区的建设发展。

      打造大湾区的地标群

      “港珠澳大桥已经是粤港澳大湾区的地标群。”今年10月10日,站在港珠澳大桥青州桥上,港珠澳大桥初步设计负责人、中国交通建设股份有限公司副总工程师孟凡超对21世纪经济报道记者表示。

      港珠澳大桥项目包括海中桥隧主体工程、香港接线及香港口岸,以及珠海、澳门接线和珠海澳门口岸,总长约55公里,设计使用寿命120年。

      其中,大桥主体工程项目长约29.6公里,概算投资480.68亿元,采用桥岛隧组合方案。其中22.9公里为桥梁,穿越伶仃西航道和铜鼓航道段约6.7公里为岛隧组合。如今,青州航道桥、江海航道桥和九州岛航道桥三座通航桥已成为珠江口的地标,而桥梁建筑背后更有设计者所赋予的独特寓意。

      孟凡超表示,港珠澳大桥文化设计的主体,就是粤港澳三地的合作文化和伶仃洋的海洋文化。其中,江海桥的三座“海豚”塔桥指向的就是三地所共同拥有的中华白海豚。

      值得一提的是,走线穿越了珠江口中华白海豚国家级自然保护区这一海洋环境极为敏感区域的港珠澳大桥,通过从方案设计到施工建设、从工程管理到技术研究等多方面的努力,成功在大桥工程期间实现了海洋环境的“零污染”和中华白海豚“零伤亡”的两大目标。

      青州桥的“中国结”塔桥,则寓意着三地共同开创粤港澳大湾区的美好未来,九州航道桥的“风帆”塔桥则代表着粤港澳合作于伶仃洋上共建跨海大桥。“其实早在设计阶段,我们就一直在思考。港珠澳大桥的设计,一定要反映出粤港澳三地合作、共建港珠澳大桥的这一文化元素。”

      欲建设世界级的大湾区,将珠三角打造成中国乃至世界的重要经济增长极,交通基础设施不可或缺。港珠澳大桥的建成通车可以为粤港澳大湾区的建设起到直接的支撑作用,同时对大湾区一小时生活圈的形成起到决定性作用。“没有它(大桥)绝对不行,有了它则可能会创造出几万亿甚至是几十万亿的GDP。”他说,“交通兴而经济兴。”

      港珠澳大桥的建成通车可以为粤港澳大湾区的建设起到直接的支撑作用,同时对大湾区一小时生活圈的形成起到决定性作用。在孟凡超看来,跨海大桥的意义可类比中国在近十年来建成的14万公里的高速公路网和2.5万公里的高铁网——在大大加速国民经济发展的同时,还将彻底改变国人的生活和交通出行观念。

      十五年耕耘,挑战重重

      2003年8月4日,国务院正式批准三地政府开展港珠澳大桥前期工作,同意粤、港、澳三地成立“港珠澳大桥前期工作协调小组”,并于当年8月29日在广州召开了协调小组第一次会议。2004年3月,港珠澳大桥前期工作小组办公室正式成立,港珠澳大桥各项建设前期工作全面启动。

      前期研究性工作的6年里,前期工作协调小组办公室组织开展了大量的专题论证,共完成了专题研究报告51项,解决了大桥登陆点、桥位方案、桥隧工程方案比较、口岸查验模式论证、投融资方案、通航标准及锚地影响、环境影响评价等关键性问题。同步进行的还有大桥建设管理整体规划以及标准体系研究,这均为大桥主体工程规范高效运作打下了坚实基础。

      2009年12月,港珠澳大桥正式开工。余烈曾在《桥梁美文》的前言中表达过他对港珠澳大桥的期盼,这一“小册子”是他在2009年末所汇编,“供同事们工作之余赏析诗文”。“使其既宏伟壮丽、结构独特,又‘步移景异’,让建筑、人、自然和环境相融合,传之后世,” 他写道。而这除了是宏愿与追求,“亦是即将到来的前所未有的巨大挑战。”

      港珠澳大桥东接香港特别行政区,西接广东省珠海市和澳门特别行政区,位于珠江口伶仃洋水域,项目涉及水文泥沙、地形地质、白海豚保护、防洪、防台风和满足水域通航、海事、航空限高等复杂建设难题,是中国交通行业建设项目管理的全新挑战。

      由于集桥、岛、隧于一体,大桥主体工程面临诸多世界级技术挑战,包括海中快速成岛、隧道基础处理与沉降控制、隧道管节沉放对接、大规模工厂化制造、海上埋置式乘台施工、水下结构止水、超长钢桥面铺装、交通工程系统集成等。

      其中,长度为7440米的岛隧工程是港珠澳大桥的控制性工程,施工难度最大、技术要求最复杂。沉管隧道又是岛隧工程最具挑战性的部分:这既是我国第一条建设在外海的沉管隧道工程,也是世界上规模最大的公路沉管隧道,还是世界上唯一的深埋沉管隧道。

      中交港珠澳大桥岛隧工程项目总部质量总监、副总工程师刘亚平表示,由于港珠澳大桥位于珠江口最外的伶仃洋,是广州港出海的主航道,隧道之上需要预留大概26米的30万吨级大型油轮的通航水深,外加4-5米的富余水深。“所以沉管隧道建设在海底下44.5米。”刘亚平今年10月10日在E13管节处向21世纪经济报道记者介绍。

      除大桥主体外,连接线工程同样挑战重重。以珠海连接线为例,项目桥隧比高达93.8%,其中关键控制性工程拱北隧道以海底隧道和城市地下隧道形式穿越拱北湾和拱北口岸,堪称“隧道施工技术博物馆”。

      针尖上跳舞,麦芒上绣花

      在港珠澳大桥珠海连接线管理中心主任王啟铜看来,整个大桥施工最具挑战的部分就是大桥隧道和珠海连接线的拱北隧道。后者暗挖段是珠海连接线施工的关键难点:项目地处珠海市繁华市区,隧道暗挖段需下穿日均客流30-40万人次、车流超1万车次的全国第一大陆路口岸,既要保证口岸正常通关不受影响,又要顺利按期完成项目建设。

      受线位布设影响,隧道进入拱北口岸区域255米范围只能采用上下并行方式,建设独特的“双层隧道”——开挖断面达到了一个篮球场的大小,为常规隧道的三倍。平面线型则必须采用曲线方案,以避开口岸联检大楼下星罗棋布的管线和桩基。此外,隧道顶距拱北口岸地表不足5米,且所在区域地质条件差,属滨海软弱富水地层,坍塌和涌水风险极高。

      最终,建设团队采用“长距离空间曲线顶管管幕+水平冻结止水”技术施工,管幕长度和冻结规模均创业内记录,“针尖上跳舞,麦芒上绣花”般在复杂的地质条件中完成施工。“项目从2009年1月份筹建到现在,再过3个月就是十年,我从头呆到尾。” 王啟铜今年10月11日对21世纪经济报道记者表示,“从筹建、项目前期,到施工,到校验收购,非常辛苦。”

      在曾参与过中江高速等项目施工的他看来,拱北隧道的难度较以往工程高了“一个量级”。“包括抢险的时候,天天晚上睡不着觉,压力非常大。”他回顾说,“现在回想起来云淡风轻,但当时说难听一点,想死的心都有。”而相应地,收获的自豪亦是“高于常规施工”。“我觉得利用自己的专业知识,做自己喜欢的事情,也是一种享受,尽管很辛苦。” 王啟铜说。

      回到大桥主体的岛隧工程,沉管隧道工程主要负责人之一的刘亚平也对21世纪经济报道记者表示,沉管岛隧工程是其职业生涯经历过的最具挑战的项目。工程经历困难时,团队除了相互鼓励、开会讨论,有时还需要一起喝闷酒,或是“一天跑上个二、三十公里”。“压力太大了,总要折磨一下自己,人才会舒服一点,过后心情会好一些。”他说。

      举例来说,沉管隧道中,预制沉管长度为5664米,由33节管节组成,需要逐节在海底实现对接。因隧道由浅入深,形成倾斜,地基软硬不一,外加33节管节载荷、重量本就不一,为预防在管节接头部位产生沉降差异造成漏水,隧道基础必须和硬度、结构、上部载荷相协调。而在对接之时,由于对接时间不同,水流、气候、海洋环境等均有变化,33节管节每一节的对接都需要研究和演练相应的措施。

      刘亚平表示,比起自豪,如今他感受到更多的是一种基于人生经历的不舍。“我们在这里很艰苦、很努力地工作了8年,很多同事都说大桥就像是我们自己的孩子。”他说,“如果是个女儿,就是嫁给珠海了。”随着大桥的正式通车运营,建设者也即将奔赴下一个工地。

      创新是大桥建设攻坚利器

      大桥建设者不畏艰辛、追求卓越的工匠精神可谓是支撑大桥建设的“脊梁”,而创新则成为了建设者手中攻坚的利器。港珠澳大桥建设在管理机制、建设理念、科研技术等方面均进行了一系列的创新。

      例如,建设理念方面,港珠澳大桥开创性地提出了“全寿命周期规划,需求引导设计”的设计理念、“大型化、标准化、工厂化、装配化”的施工理念、“立足自主创新,整合全球资源,推行伙伴关系”的管理理念、“绿色环保,可持续发展”的发展理念,以指导工程实践。

      在项目实施过程中,大桥亦进行了管理创新,推行大标段理念,其中岛隧工程采用设计施工总承包模式,通过设计和施工的组织集成,融合设计及施工优势,充分发挥承包人的技术、资源优势,统筹解决技术、质量、进度等难题。

      而在科技创新上,港珠澳大桥建设得到了国家层面的支持。2010年,“港珠澳大桥跨海集群工程建设关键技术与示范”正式列入“十一五”国家科技支撑计划,由交通运输部组织实施,研究参与单位包括21家企事业单位、8所高校,形成了产学研用相结合,覆盖桥、岛、隧工程全产业链的“智囊团”,科研队伍人数超过500人。

      2018年2月6日,港珠澳大桥主体工程顺利通过了交工验收,充分证明了大桥建设的理念是可行的,而在具体的施工环节中同样得到验证的还有港珠澳大桥在诸多施工细节处的设计方案。

      2017年5月2日深夜,港珠澳大桥沉管隧道最终接头的吊装沉放“安装成功”,但却在第二天得到了横向最大偏差17厘米、纵向偏差1厘米的手工测量结果。虽然止水带压接均匀、不漏水,工程负责团队最终还是选择了重新对接。而对接结果堪称“奇迹”:横向偏差仅有2.5毫米,是最终接头偏差验收标准7厘米的1/28,较首次沉放的17厘米精度提升了66倍。

      “这个精调(结果)确实特别的好,也是老天爷帮我们。”刘亚平调侃说,“这么大一个6000多吨的东西,对接正好一拼起来,偏差只有2毫米左右,这也是有巧合。”

      “我们为什么一定要去做一下,因为这个功能我们在设计的时候都已经考虑了,如果没安好,就对它进行精调。”刘亚平对21世纪经济报道记者表示,“这说明我们设计的这个方案是可以倒回来重做的。这在我们的设计方案里就有,不像有些设计上可能就做不到,遗憾就遗憾了。”

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